Một robot đã thực hiện phẫu thuật nội soi trên mô mềm của một con lợn mà không có bàn tay hướng dẫn của con người - một bước quan trọng trong robot đối với phẫu thuật hoàn toàn tự động đối với con người. Được thiết kế bởi một nhóm các nhà nghiên cứu của Đại học Johns Hopkins, robot tự trị mô thông minh (STAR) được mô tả ngày nay trong khoa học robot .
Robot xuất sắc ở bệnh anastomosis đường ruột, một thủ tục đòi hỏi mức độ chuyển động và độ chính xác lặp đi lặp lại cao. Kết nối hai đầu của một ruột được cho là bước thử thách nhất trong phẫu thuật đường tiêu hóa, đòi hỏi một bác sĩ phẫu thuật phải chỉ khâu với độ chính xác và nhất quán cao. Ngay cả cơn run tay hoặc khâu sai có thể dẫn đến rò rỉ có thể gây ra các biến chứng thảm khốc cho bệnh nhân.
Làm việc với các cộng tác viên tại Bệnh viện Quốc gia Trẻ em ở Washington, DC và Jin Kang, giáo sư kỹ thuật điện và máy tính của Johns Hopkins, Krieger đã giúp tạo ra robot, một hệ thống hướng dẫn tầm nhìn được thiết kế đặc biệt để khâu mô mềm. Việc lặp lại hiện tại của họ tiến bộ một mô hình năm 2016 đã sửa chữa ruột của một con lợn một cách chính xác, nhưng yêu cầu một vết mổ lớn để tiếp cận với ruột và hướng dẫn nhiều hơn từ con người.
Nhóm nghiên cứu đã trang bị cho ngôi sao các tính năng mới để nâng cao quyền tự chủ và chính xác phẫu thuật được cải thiện, bao gồm các công cụ khâu chuyên dụng và các hệ thống hình ảnh nghệ thuật cung cấp hình ảnh chính xác hơn về lĩnh vực phẫu thuật.
Krieger nói. Ngôi sao có một hệ thống kiểm soát mới có thể điều chỉnh kế hoạch phẫu thuật trong thời gian thực, giống như một bác sĩ phẫu thuật người.
"Điều làm cho ngôi sao trở nên đặc biệt là nó là hệ thống robot đầu tiên lên kế hoạch, thích nghi và thực hiện một kế hoạch phẫu thuật trong mô mềm với sự can thiệp tối thiểu của con người", Krieger nói.
Một nội soi ba chiều dựa trên cấu trúc và thuật toán theo dõi dựa trên máy học được phát triển bởi Kang và các sinh viên của ông hướng dẫn ngôi sao. "Chúng tôi tin rằng một hệ thống thị giác máy ba chiều tiên tiến là rất cần thiết trong việc làm cho các robot phẫu thuật thông minh thông minh hơn và an toàn hơn", Kang nói.
Khi lĩnh vực y tế chuyển sang các phương pháp phẫu thuật nội soi nhiều hơn cho các ca phẫu thuật, điều quan trọng là phải có một hệ thống robot tự động được thiết kế cho các quy trình như vậy để hỗ trợ, Krieger nói.
"Anastomosis robot là một cách để đảm bảo rằng các nhiệm vụ phẫu thuật đòi hỏi độ chính xác cao và độ lặp lại có thể được thực hiện với độ chính xác và độ chính xác cao hơn trong mỗi bệnh nhân độc lập với kỹ năng bác sĩ phẫu thuật", Krieger nói. "Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng điều này sẽ dẫn đến một phương pháp phẫu thuật dân chủ hóa để chăm sóc bệnh nhân với kết quả bệnh nhân nhất quán và dễ đoán hơn."